Перспективная технология. Американские ученые создали мембрану для добычи лития из морской воды

Дослідники з Аргонської національної лабораторії Міністерства енергетики США та Чиказького університету створили 2D-мембрану на основі глини вермікуліт, яка дозволяє виділяти літій із солоної води.

Нова мембрана виготовляється з дешевого вермікуліту, ціна якого становить близько 350 доларів за тонну, і здатна фільтрувати іони літію з високою вибірковістю. Донині літій добували переважно з руд чи соляних озер, але ці методи дорогі та повільні, а світові поставки — вразливі. Тим часом у морській воді міститься до 230 мільйонів тонн літію, який лишався невикористаним через відсутність доступних технологій.

Команда розщепила вермікуліт на надтонкі шари товщиною всього 1 нанометр, створивши щільну багатошарову мембрану. Щоб уникнути її руйнування у воді, вчені укріпили структуру мікроскопічними стовпчиками оксиду алюмінію. Мембрана відсіює іони за розміром і зарядом: позитивно заряджені магній і натрій затримуються, а легший і менш заряджений літій проходить.

Завдяки простоті виготовлення й низькій вартості нова технологія може масштабуватися для промислового використання. Вчені вважають, що мембрана також здатна відокремлювати інші цінні елементи — нікель, кобальт, рідкоземельні метали — і навіть очищати питну воду.

Результати дослідження опубліковані у журналі Advanced Materials.